第一章 第二節(jié)塑料大棚

1、Plastichouse or Plastic Tunnel塑料大棚的發(fā)展簡介 上世紀(jì)上世紀(jì)5050年代：我國開始利用塑料大棚進(jìn)行年代：我國開始利用塑料大棚進(jìn)行生產(chǎn)，但數(shù)量相對(duì)較少。主要是塑料小拱棚得到生產(chǎn)，但數(shù)量相對(duì)較少。主要是塑料小拱棚得到較大規(guī)模地發(fā)展。較大規(guī)模地發(fā)展。 到了到了60607070年代，由于多功能塑料薄膜的發(fā)年代，由于多功能塑料薄膜的發(fā)展和應(yīng)用，塑料大棚有了較快的發(fā)展，當(dāng)時(shí)的大展和應(yīng)用，塑料大棚有了較快的發(fā)展，當(dāng)時(shí)的大棚骨架結(jié)構(gòu)主要是竹木結(jié)構(gòu)和鋼筋焊接結(jié)構(gòu)。棚骨架結(jié)構(gòu)主要是竹木結(jié)構(gòu)和鋼筋焊接結(jié)構(gòu)。 改革開放以后，特別是在改革開放以后，特別是在8080年代，在吸收國外經(jīng)驗(yàn)?zāi)甏?/p>

2、，在吸收國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我國自行研究開發(fā)了的基礎(chǔ)上，我國自行研究開發(fā)了薄壁熱鍍鋅鋼管裝配式薄壁熱鍍鋅鋼管裝配式塑料大棚塑料大棚， 形成工廠化生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，帶動(dòng)了我國塑形成工廠化生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，帶動(dòng)了我國塑料大棚栽培的快速發(fā)展。料大棚栽培的快速發(fā)展。 至上世紀(jì)末，我國塑料大棚栽培面積已超過至上世紀(jì)末，我國塑料大棚栽培面積已超過200 200 萬萬畝，占到設(shè)施栽培總面積的畝，占到設(shè)施栽培總面積的1/51/5。與此同時(shí)，在栽培技術(shù)。與此同時(shí)，在栽培技術(shù)上，也有了較大的提高與發(fā)展。上，也有了較大的提高與發(fā)展。塑料大棚的發(fā)展簡介塑料大棚的發(fā)展簡介1、 按按棚頂形狀棚頂形狀劃分劃分v 拱圓形（有肩拱、

3、無肩拱）拱圓形（有肩拱、無肩拱）v 屋脊形屋脊形2 、按、按骨架材料骨架材料劃分劃分v 竹木結(jié)構(gòu)竹木結(jié)構(gòu)v 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)v 鋼材焊接式結(jié)構(gòu)鋼材焊接式結(jié)構(gòu)v 鋼竹混合結(jié)構(gòu)鋼竹混合結(jié)構(gòu)v 鋼管裝配式結(jié)構(gòu)鋼管裝配式結(jié)構(gòu)3 、按、按連接方式連接方式劃分劃分v 單棟大棚單棟大棚v 雙連棟大棚雙連棟大棚v 多連棟大棚多連棟大棚單棟大棚多連棟大棚竹木結(jié)構(gòu)大棚竹木結(jié)構(gòu)大棚鋼竹混合結(jié)構(gòu)大棚鋼竹混合結(jié)構(gòu)大棚鋼架結(jié)構(gòu)單棟大棚鋼架結(jié)構(gòu)單棟大棚鍍鋅薄壁鋼管組裝式大棚鍍鋅薄壁鋼管組裝式大棚橫拉桿橫拉桿有機(jī)結(jié)構(gòu)大棚有機(jī)結(jié)構(gòu)大棚保溫大棚保溫大棚二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)骨架結(jié)構(gòu)骨架結(jié)構(gòu) 拉桿拉桿立柱立柱拱桿

4、拱桿竹木結(jié)構(gòu)大棚骨架橫剖面示意圖竹木結(jié)構(gòu)大棚骨架橫剖面示意圖門門815m 大棚的結(jié)構(gòu)可大體分為骨架和棚膜，骨架由立柱、拱桿（拱大棚的結(jié)構(gòu)可大體分為骨架和棚膜，骨架由立柱、拱桿（拱架）、拉桿（縱梁）、壓桿（壓膜線）等部件組成，俗稱架）、拉桿（縱梁）、壓桿（壓膜線）等部件組成，俗稱“三桿一柱三桿一柱”。（一）竹木結(jié)構(gòu)大棚（一）竹木結(jié)構(gòu)大棚 1、立柱、立柱 是大棚的主要支柱，承受棚架、棚膜的重量以及雨、雪、風(fēng)的負(fù)荷。立柱埋置的深度要在4050cm左右。 2、拱桿、拱桿 決定大棚的形狀和空間組成，以及支撐棚膜的作用。拱桿間距0.81.2m左右。 二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)二、塑料大棚的結(jié)構(gòu) 3、拉桿、拉桿 縱

5、向連接立柱和拱桿，使大棚骨架成為一個(gè)整體。 4、棚膜、棚膜 可采用0.10.12mm厚的PVC膜或PE膜以及0.080.1mm的EVA膜。二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)二、塑料大棚的結(jié)構(gòu) 二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)二、塑料大棚的結(jié)構(gòu) 5、壓桿、壓桿 扣上棚膜后，于兩根拱桿之間壓一根壓膜線，使棚膜繃平壓緊，壓膜線的兩端固定在大棚兩側(cè)設(shè)的“地錨”上，壓膜線也叫“壓桿”。 6、門窗、門窗 門設(shè)在大棚的兩端，窗設(shè)在頂部或兩側(cè)窗門二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)二、塑料大棚的結(jié)構(gòu) 7、天溝、天溝 連棟大棚應(yīng)在兩棟大棚連接處設(shè)立天溝，主要用于排除雨、雪、水。二、塑料大棚的結(jié)構(gòu)二、塑料大棚的結(jié)構(gòu) 竹木結(jié)構(gòu)大棚的優(yōu)點(diǎn)是取竹木結(jié)構(gòu)大棚的優(yōu)點(diǎn)是取

6、 材方便，造價(jià)較低，建材方便，造價(jià)較低，建造容易；造容易；缺點(diǎn)是立柱多造成遮光嚴(yán)重，且作業(yè)不方便缺點(diǎn)是立柱多造成遮光嚴(yán)重，且作業(yè)不方便 改進(jìn)措施 中柱由原來的11.1m一排改為33.3m一排。用木桿或竹竿作縱向拉梁把立柱連接成一個(gè)整體，在拉梁上每個(gè)拱架下設(shè)一立柱，下端固定在拉梁上，上端支撐拱架，通稱“吊柱”。 優(yōu)點(diǎn) 減少了部分支柱，大大改善了棚內(nèi)的光環(huán)境，造價(jià)較低。 懸梁吊柱竹木結(jié)構(gòu)大棚示意圖懸梁吊柱竹木結(jié)構(gòu)大棚示意圖1.1.門門 2.2.立柱立柱 3.3.拉桿拉桿 4.4.吊柱吊柱5.5.棚膜棚膜 6.6.拱桿拱桿 7.7.壓桿壓桿 8.8.地錨地錨&結(jié)構(gòu)： 跨度12m左右，長4060m，矢

7、高2.2m，肩高1.5m。水泥柱間距2.53m，水泥柱用6號(hào)鋼筋縱向連接成一個(gè)整體，在拉筋上穿設(shè)20cm長吊柱支撐拱桿，拱桿間距1m，是一種鋼竹混合結(jié)構(gòu)。&優(yōu)點(diǎn)： 建筑簡單，用鋼量少，支柱少，減少了遮光，作業(yè)也比較方便。拉筋吊柱大棚水泥柱 吊柱 拱桿 柱筋 結(jié)構(gòu)： 跨度為1012m，矢高2.52.7m，每隔1m設(shè)一道桁架。桁架由上弦、下弦和拉花焊接而成，桁架下弦處用鋼筋做縱向拉梁，拉梁上鋼筋焊接兩個(gè)斜向小立柱支撐在拱架上，以防拱架扭曲。建設(shè)中的拱形骨架大棚群建設(shè)中的拱形骨架大棚群建設(shè)中的拱形鋼架塑料大棚建設(shè)中的拱形鋼架塑料大棚普通鋼架大棚的特點(diǎn)普通鋼架大棚的特點(diǎn)J骨架堅(jiān)固，無中柱，棚內(nèi)空間大，

8、透光性好，作業(yè)方便，是比較好的設(shè)施。J但這種骨架是涂刷油漆防銹，12年需涂刷一次，比較麻煩，如果維護(hù)得好，使 用壽命可達(dá)6-7年。J造價(jià)較竹木結(jié)構(gòu)大棚高。跨度一般為6-8m。矢高2.5-3m，長30-50m。具有重量輕、強(qiáng)度好，耐銹蝕、易于安裝拆卸、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn)。鍍鋅鋼管裝配式大棚及連接件示意圖 搭建技術(shù)搭建技術(shù) 棚位定線棚位定線 拱管、縱拉桿及卡槽的安裝拱管、縱拉桿及卡槽的安裝 棚頭的安裝棚頭的安裝 棚門安裝棚門安裝 薄膜及壓膜線安裝薄膜及壓膜線安裝W 5.9-7.0m, H 3.5-3.8mW 5.9-7.0m, H 3.5-3.8m W 15 W 15 25m, H 6 25m, H

9、6 7m 7m寬幅（大跨度）型寬幅（大跨度）型 1、大棚內(nèi)的溫度（Greenhouse effects） 在沒有人工加溫的條件下，保護(hù)地因獲得并積累了太陽輻射能，而使保護(hù)地內(nèi)的溫度高于外界環(huán)境氣溫的作用。其大小可用室內(nèi)外溫差表示。氣溫的日變化4在晴天或多云天氣日出前出現(xiàn)最低溫度遲于露地，且持續(xù)時(shí)間短；4日出后1-2小時(shí)氣溫即迅速升高，上午810點(diǎn)升溫最快，在不通風(fēng)的情況下平均每小時(shí)上升58；4日最高溫度出現(xiàn)在12-13點(diǎn)；4下午23點(diǎn)以后棚溫開始下降，平均每小時(shí)下降35左右。4夜間棚溫變化情況和外界基本一致，通常比露地高36。 存在棚溫逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象 在無多層保溫覆蓋的塑料大棚中，日落后的降溫速度往

10、往比露地快。這時(shí)如果再遇到冷空氣入侵，特別是有較大北風(fēng)后的第一個(gè)晴朗微風(fēng)有較大北風(fēng)后的第一個(gè)晴朗微風(fēng)的夜晚的夜晚，常常出現(xiàn)棚內(nèi)氣溫反而低于棚外氣溫的現(xiàn)象。 春季色害較大。大棚內(nèi)棚溫逆轉(zhuǎn)的時(shí)間可持續(xù)春季色害較大。大棚內(nèi)棚溫逆轉(zhuǎn)的時(shí)間可持續(xù)812小時(shí)，持續(xù)時(shí)間越長，逆轉(zhuǎn)的溫差愈大。小時(shí)，持續(xù)時(shí)間越長，逆轉(zhuǎn)的溫差愈大。一般逆轉(zhuǎn)溫度可達(dá)一般逆轉(zhuǎn)溫度可達(dá)0.22.9。 白天大棚中部偏高，北部偏低，相差大。夜間大棚中部略高，南北兩側(cè)偏低。在放風(fēng)時(shí)，放風(fēng)口附近溫度較低，中部較高。在沒有作物時(shí)，地面附近溫度較高，在有作物時(shí)，上層溫度較高，地面附近溫度較低。 4月中、下旬大棚內(nèi)的土壤增溫效果最大，可比露地高38

11、，最高達(dá)10以上。 夏秋季因有作物遮光，棚內(nèi)外土溫基本相等或棚內(nèi)溫度稍低於露地13， 秋冬季節(jié)則棚內(nèi)地溫又略高于露地23。溫度（）時(shí)間（時(shí)）2. 大棚內(nèi)的光照大棚內(nèi)的光照大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度與薄膜透光率、太陽高度、天氣狀況、大棚方位、結(jié)構(gòu)等均有一定關(guān)系。在一般情況下大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度為外界自然光照的4060。大棚內(nèi)地表光照的季節(jié)變化010203040506070清明清明(5/4)(5/4)谷雨谷雨(20/4)(20/4)立夏立夏(6/5)(6/5)小滿小滿(21/5)(21/5)芒種芒種(6/6)(6/6)絕對(duì)照度（絕對(duì)照度（kLux)kLux)透光率（透光率（% %）9從冬季到春季和夏季，光照逐漸

12、增強(qiáng)，從夏季到秋季和冬季，光照逐漸減弱。一般因薄膜老化可減少透光2040%，因污染又可減少透光1520%,因太陽光的反射還可損失1020%，因水滴附著可損失20%，這樣透光率約為入射光強(qiáng)的50%左右。大棚內(nèi)也存在著一定的光差，一般大棚南端的光強(qiáng)大于北端，上午東側(cè)大于西側(cè)，午后則相反。光強(qiáng)垂直分布光強(qiáng)水平分布 兩側(cè)強(qiáng)，中間弱； 上午東強(qiáng)西弱、下午相反。大棚內(nèi)空氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度都顯著地高于露地。 日變化 午夜至早晨日出前，大棚內(nèi)相對(duì)濕度往往高達(dá)100%，中午也常常高達(dá)7080%，通風(fēng)時(shí)可降到5060%。 季節(jié)變化 早春、晚秋最高，夏季較低；陰天濕度大于晴天。 有益氣體： CO2 CO2濃度日

13、變化趨勢(shì)明顯，日出前濃度最高，日出后1小時(shí)內(nèi)在密閉條件下濃度降至外界正常濃度以下，通風(fēng)后濃度增加。大棚內(nèi)的CO2濃度分布不均勻。 有害氣體：NH3 、 NO2 、C2H4 、CL2等 大棚內(nèi)有害氣體比較多，濃度高時(shí)對(duì)作物生長有害。四、塑料大棚建造的原則四、塑料大棚建造的原則、建筑場地選擇的原則：、建筑場地選擇的原則：p 首先選擇避風(fēng)向陽、東西沒有高大建筑物、地勢(shì)平坦的開闊地。p 水、電、交通便利。p 選擇有機(jī)質(zhì)含量高、肥沃、pH 值適合的土壤。避開夏濕地和避開鹽堿地。p 遠(yuǎn)離污染源，選擇水、空氣等無污染的場所。四、塑料大棚建造的原則四、塑料大棚建造的原則、大棚參數(shù)設(shè)計(jì)、大棚參數(shù)設(shè)計(jì) 參數(shù)設(shè)計(jì)原

14、則：首先是整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和使用壽命，其次還要考慮大棚的通風(fēng)、采光等性能。 大棚的穩(wěn)固性主要是指大棚抗擊風(fēng)、雪的最大承載能力，與大棚的骨架材料、大棚外形、結(jié)構(gòu)參數(shù)（頂高、肩高、跨度、拱間距）、大棚的整體構(gòu)造有關(guān)。五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)）五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)） 埋立柱：埋立柱：立柱分中柱、側(cè)柱、邊柱三種。選直徑4-6厘米的圓木或方木為柱材。立柱基部可用磚、石或混凝土墩，以防柱下沉。也可用木柱直接插入土中30-40厘米。上端鋸成缺刻，缺刻下鉆孔，用于固定棚架。南北延長的大棚，東西跨度一般是10-14米，兩排相距1.5-2.0米，邊柱距棚邊1米左右，同一排柱間距離為1.0-

15、1.2米。 上拱桿：上拱桿：把拱桿放在中柱、側(cè)柱、邊柱上端的缺刻里，通過事先在立柱上鉆好的孔，用鐵絲固定牢固。若一根竹竿長度不夠，可用多根竹午或竹片綁接而成。五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)）五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)） 綁拉桿：綁拉桿：拉桿是縱向連接立柱的橫梁，對(duì)大棚骨架整體起加固作用。拉桿一般選用直徑為5-6厘米的竹竿或木桿，順著大棚的延長方向，綁在距立柱頂端20-30厘米處。五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)）五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)） 扣棚膜：扣棚膜：不需要通風(fēng)時(shí)，把薄膜黏成一整塊，需要通風(fēng)時(shí)，可將多塊薄膜相互搭接在一起（重疊處要大于20厘米）以便從接縫處扒開縫隙通

16、風(fēng)。棚四周塑料薄膜埋入土中約30厘米左右。五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)）五、塑料大棚的設(shè)計(jì)與建造（竹木結(jié)構(gòu)） 采用熱烙合的方法。不同棚膜的特性項(xiàng) 目聚 乙 烯聚氯乙烯乙烯醋酸乙烯高壓低密度 線性低密度密度（kg/m3)0.9100.925 0.9100.925 1.161.350.94拉伸強(qiáng)度良優(yōu)優(yōu)良斷裂伸長率良優(yōu)差優(yōu)透明性良中良優(yōu)透光性使用初期良良優(yōu)優(yōu)使用后期中中差良保溫性中中優(yōu)良項(xiàng) 目聚 乙 烯聚氯乙烯乙烯醋酸乙烯高壓低密度 線性低密度耐候性未添加穩(wěn)定劑良中上極差良添加了穩(wěn)定劑優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)耐低溫性良優(yōu)差優(yōu)防塵性良良差良流滴性中中良良易粘接性中中優(yōu)優(yōu)項(xiàng) 目聚 乙 烯聚氯乙烯乙烯醋酸乙烯高壓低密度 線性低密度每畝用量（kg）溫室約100約100約130約100大棚約130約130約150約130 上壓膜線：上壓膜線：扣膜后，在兩根拱桿之間放一根壓膜線，壓在薄膜上，使塑料薄膜繃平壓緊，不能松動(dòng)。位置可稍低于拱桿，壓膜線兩端固定在大棚兩側(cè)的地錨上。 裝門：裝門